что нужно для подключения генератора к дому
Как правильно подключить генератор к частному дому
Энергетическая независимость жилища — кредо многих современных домовладельцев. Чтобы интегрировать портативный генератор в домашнюю сеть, необходимо не только обладать навыками электромонтажа, но и знать основы автоматизации резервного ввода. Сегодня мы ответим на большинство вопросов по этой теме.
Почему не следует включаться через розетку
В редких случаях аварийного обесточивания принято «подкидывать» питание от генератора к ближайшей розетке. Ведь отключения электричества так редки, не правда ли, так зачем напрягаться над устройством системы резервного ввода? Но здесь, как и во всём, есть ряд подводных камней.
Во-первых, линия питания отдельной розеточной группы не рассчитана принимать на себя магистральную нагрузку. Хорошо, если группа защищена отдельным автоматом, подобранным соответственно сечению кабеля, а если нет?
Подключение генератора к дому через трёхпозиционный рубильник: 1 — вводной автомат сети; 2 — счётчик; 3 — УЗО; 4 — генератор; 5 — трёхпозиционный переключатель; 6 — нулевая шина (N); 7 — шина заземления (PE); 8 — к потребителям
Во-вторых, нельзя полагаться на собственную обязательность. Забыть выключить вводной автомат — это обычное дело. В лучшем случае вы запитаете от генератора всех потребителей на магистральной городской линии, что, несомненно, вызовет перегруз и сильное недоумение — почему же автомат защиты постоянно срабатывает. В худшем — и это наиболее частая причина поломок генератора — вы словите «встречку» и на долгое время попрощаетесь с аварийным источником электроэнергии.
Ну и последний аргумент: никогда не стоит пренебрегать удобством пользования той или иной системой. Всего один поворот рубильника или работа в полностью автоматическом режиме — и вы всё время спокойны за сохранность своей электросети и оборудования, подключенного к ней.
Необходимый минимум для подключения генератора
Впрочем, для технически правильного подключения генератора к домашней электросети нужно не так много. В первую очередь — обеспечить отдельный ввод. Его рекомендуется выполнять медным кабелем высокого сечения (не менее 4 мм 2 ) и прокладывать от вводно-распределительного устройства до специально оборудованного места установки генератора.
Также понадобится перекидной рубильник. Для бытовых нужд в последнее время появилось много вариантов подобных устройств в модульном исполнении для монтажа на 35 мм DIN-рейку. Навскидку можно предложить целый ряд устройств. От наиболее дешёвых изделий марки TDM-63 до более добротных и надёжных устройств серии E200 от ABB или SFB от Hager.
Устройства имеют простейшую схему включения и принцип работы. На нижние контакты, как правило, подключают общую шину отходящих нагрузок. С обратной стороны, там, где контакты парные, подключают два отдельных ввода. Клавиша переключения имеет три положения, в среднем все цепи разомкнуты. Практически во всех сериях устройства могут быть многополюсными, что значительно облегчит работу с трёхфазной сетью и сложной системой заземления/зануления.
Важно помнить, что трёхпозиционный (перекидной) рубильник работает по принципу выключателя нагрузки, в нём не предусмотрено ни теплового, ни электромагнитного расцепителя. Поэтому каждый ввод нужно дополнительно защищать автоматом, предельный ток которого определяется допустимой нагрузкой на питающую линию.
Простейшее перекидное устройство можно изготовить и самому из пары двухполюсных автоматов одного и того же производителя. Их нужно поставить рядом, один перевернуть вверх ногами, а затем сцепить вместе клавиши, вставив стальной штифт в штатное отверстие.
Как обеспечить автоматическое переключение
Если щиток с ВРУ расположен в труднодоступном месте или вы просто не желаете каждый раз выполнять переключение вручную, можно положиться на устройство автоматического переключения. Его схема также предельно проста, нужно лишь два модульных контактора с количеством контактных пар, равным числу фаз питания, а также парой нормально открытых и нормально замкнутых дополнительных контактов.
В обычном режиме работы городской ввод все время находится «на подхвате» включенного контактора, у которого цепь питания катушки подключена напрямую к питающей сети до разрыва. Если электричество на городском вводе пропадает, контактор отбросит и замкнётся нормально закрытая пара дополнительных контактов, которая включит второй контактор резервного ввода, или, по крайней мере, замкнёт цепь питания его катушки.
1 — реле времени; 2 — контактор основного ввода; 3 — управляющая катушка контактора; 4 — контактор резервного ввода
Подключение «аварийного» контактора также выполняется до разрыва питающей сети от генератора, поэтому до его запуска устройство будет оставаться в выключенном состоянии. Здесь очень полезно добавить в цепь модульное реле времени, чтобы питание потребителей включалось спустя минуту-две после запуска генератора. Это позволит двигателю прогреться и выйти в рабочий режим перед принятием основной нагрузки.
При этом цепь питания второго, резервного контактора, следует пропустить через нормально закрытый контакт коммутатора основного ввода. Таким образом, при повторном появлении напряжения на городской линии первый контактор снова включится и разомкнёт цепь питания второго ввода. Конечно, здесь бы следовало добавить устройство останова генератора, но в крайнем случае он будет некоторое время работать на холостом ходу с минимальным потреблением топлива.
Установка блока АВР с автозапуском бензогенератора
В свете вышесказанного было бы очень полезным устройство, вообще исключающее вмешательство человека в работу системы аварийного электроснабжения. Такие приборы действительно есть и работают они полностью бесперебойно, но только с генераторами, укомплектованными электрическим стартером и штатной системой останова.
Разрабатывать подобную систему самостоятельно — хлопотное дело, достойное отдельного обсуждения. При неправильной организации работы велик риск испортить оборудование. Например, если генератор имеет поломку моторной части, его принудительный многократный запуск вызовет, по меньшей мере, глубокий разряд аккумулятора, а в худшем случае приведёт к выходу из строя обмоток электростартера.
Есть два варианта подобных устройств, первый — штатный блок электронного управления, поставляемый вместе с генератором и устанавливаемый с ним в одном помещении. Такой блок подключается согласно приложенной в инструкции схеме и управляет он только запуском и остановкой двигателя, в некоторых случаях берёт на себя задачу регулировки оборотов и выдаваемой мощности. Основная коммутация резервного ввода выполняется контакторами по схеме, которую мы описывали ранее. Только в этом случае нормально разомкнутый контакт на основном вводе протягивается сигнальным слаботочным проводом до блока управления, чтобы текущее состояние городской линии давало понять электронике, когда следует вводить в работу или останавливать генератор.
1 — блок автоматического запуска генератора; 2 — контактор основного ввода; 3 — контактор резервного ввода
Второй вариант — комплектные устройства АВР с автозапуском. Это не очень обширный спектр устройств, но все они требуют установки на генератор дополнительного оборудования: электрического привода дроссельной заслонки и стартера с аккумулятором.
Подключение генератора через АВР: 1 — вводный автомат; 2 — счётчик; 3 — щит АВР; 4 — генератор; 5 — управляющий кабель; 6 — нулевая шина; 7 — автоматы потребителей; 8 — шина заземления
Преимущество таких систем в том, что они имеют всё необходимое «из коробки» и полностью заменяют вводно-распределительное устройство, включая встроенные защиты по току, а иногда даже имеют систему защиты от перенапряжений и утечек. Всё что нужно для подключения — присоединить жилы вводов и шины потребителей на устройства коммутации, а также соединить вторичную клеммную колодку с дополнительным оборудованием генератора с помощью четырёх- или пятижильного провода.
Возможные проблемы и неисправности
При использовании генератора вы должны иметь полное представление о характере тока, генерируемого автономным источником. Зачастую это не привычные фаза и ноль, а чередующиеся фазы с полуволной в 110–125 В относительно земли.
Такие генераторы требуют качественно выполненной системы заземления, которая не связана с защитным проводником домашней сети. Также в обязательном порядке должны коммутироваться как фазный, так и нулевой провод обоих вводов, иначе гарантирована утечка в городскую сеть.
Это и есть основная причина того, что при подключении через розетку срабатывает автомат защиты на самом генераторе. Что до устройств дифференциальной защиты, их придётся устанавливать парно — по одному на каждый ввод. Исключение из этого правила составляют трёхфазные сети, но они, в свою очередь, требуют устройства раздельных контуров заземления и зануления для стабильной и бесперебойной работы.
Как правильно подключить генератор к частному дому
Энергетическая независимость жилища — кредо многих современных домовладельцев. Чтобы интегрировать портативный генератор в домашнюю сеть, необходимо не только обладать навыками электромонтажа, но и знать основы автоматизации резервного ввода. Сегодня мы ответим на большинство вопросов по этой теме.
Почему не следует включаться через розетку
В редких случаях аварийного обесточивания принято «подкидывать» питание от генератора к ближайшей розетке. Ведь отключения электричества так редки, не правда ли, так зачем напрягаться над устройством системы резервного ввода? Но здесь, как и во всём, есть ряд подводных камней.
Во-первых, линия питания отдельной розеточной группы не рассчитана принимать на себя магистральную нагрузку. Хорошо, если группа защищена отдельным автоматом, подобранным соответственно сечению кабеля, а если нет?
Подключение генератора к дому через трёхпозиционный рубильник: 1 — вводной автомат сети; 2 — счётчик; 3 — УЗО; 4 — генератор; 5 — трёхпозиционный переключатель; 6 — нулевая шина (N); 7 — шина заземления (PE); 8 — к потребителям
Во-вторых, нельзя полагаться на собственную обязательность. Забыть выключить вводной автомат — это обычное дело. В лучшем случае вы запитаете от генератора всех потребителей на магистральной городской линии, что, несомненно, вызовет перегруз и сильное недоумение — почему же автомат защиты постоянно срабатывает. В худшем — и это наиболее частая причина поломок генератора — вы словите «встречку» и на долгое время попрощаетесь с аварийным источником электроэнергии.
Ну и последний аргумент: никогда не стоит пренебрегать удобством пользования той или иной системой. Всего один поворот рубильника или работа в полностью автоматическом режиме — и вы всё время спокойны за сохранность своей электросети и оборудования, подключенного к ней.
Необходимый минимум для подключения генератора
Впрочем, для технически правильного подключения генератора к домашней электросети нужно не так много. В первую очередь — обеспечить отдельный ввод. Его рекомендуется выполнять медным кабелем высокого сечения (не менее 4 мм 2 ) и прокладывать от вводно-распределительного устройства до специально оборудованного места установки генератора.
Также понадобится перекидной рубильник. Для бытовых нужд в последнее время появилось много вариантов подобных устройств в модульном исполнении для монтажа на 35 мм DIN-рейку. Навскидку можно предложить целый ряд устройств. От наиболее дешёвых изделий марки TDM-63 до более добротных и надёжных устройств серии E200 от ABB или SFB от Hager.
Устройства имеют простейшую схему включения и принцип работы. На нижние контакты, как правило, подключают общую шину отходящих нагрузок. С обратной стороны, там, где контакты парные, подключают два отдельных ввода. Клавиша переключения имеет три положения, в среднем все цепи разомкнуты. Практически во всех сериях устройства могут быть многополюсными, что значительно облегчит работу с трёхфазной сетью и сложной системой заземления/зануления.
Важно помнить, что трёхпозиционный (перекидной) рубильник работает по принципу выключателя нагрузки, в нём не предусмотрено ни теплового, ни электромагнитного расцепителя. Поэтому каждый ввод нужно дополнительно защищать автоматом, предельный ток которого определяется допустимой нагрузкой на питающую линию.
Простейшее перекидное устройство можно изготовить и самому из пары двухполюсных автоматов одного и того же производителя. Их нужно поставить рядом, один перевернуть вверх ногами, а затем сцепить вместе клавиши, вставив стальной штифт в штатное отверстие.
Как обеспечить автоматическое переключение
Если щиток с ВРУ расположен в труднодоступном месте или вы просто не желаете каждый раз выполнять переключение вручную, можно положиться на устройство автоматического переключения. Его схема также предельно проста, нужно лишь два модульных контактора с количеством контактных пар, равным числу фаз питания, а также парой нормально открытых и нормально замкнутых дополнительных контактов.
В обычном режиме работы городской ввод все время находится «на подхвате» включенного контактора, у которого цепь питания катушки подключена напрямую к питающей сети до разрыва. Если электричество на городском вводе пропадает, контактор отбросит и замкнётся нормально закрытая пара дополнительных контактов, которая включит второй контактор резервного ввода, или, по крайней мере, замкнёт цепь питания его катушки.
1 — реле времени; 2 — контактор основного ввода; 3 — управляющая катушка контактора; 4 — контактор резервного ввода
Подключение «аварийного» контактора также выполняется до разрыва питающей сети от генератора, поэтому до его запуска устройство будет оставаться в выключенном состоянии. Здесь очень полезно добавить в цепь модульное реле времени, чтобы питание потребителей включалось спустя минуту-две после запуска генератора. Это позволит двигателю прогреться и выйти в рабочий режим перед принятием основной нагрузки.
При этом цепь питания второго, резервного контактора, следует пропустить через нормально закрытый контакт коммутатора основного ввода. Таким образом, при повторном появлении напряжения на городской линии первый контактор снова включится и разомкнёт цепь питания второго ввода. Конечно, здесь бы следовало добавить устройство останова генератора, но в крайнем случае он будет некоторое время работать на холостом ходу с минимальным потреблением топлива.
Установка блока АВР с автозапуском бензогенератора
В свете вышесказанного было бы очень полезным устройство, вообще исключающее вмешательство человека в работу системы аварийного электроснабжения. Такие приборы действительно есть и работают они полностью бесперебойно, но только с генераторами, укомплектованными электрическим стартером и штатной системой останова.
Разрабатывать подобную систему самостоятельно — хлопотное дело, достойное отдельного обсуждения. При неправильной организации работы велик риск испортить оборудование. Например, если генератор имеет поломку моторной части, его принудительный многократный запуск вызовет, по меньшей мере, глубокий разряд аккумулятора, а в худшем случае приведёт к выходу из строя обмоток электростартера.
Есть два варианта подобных устройств, первый — штатный блок электронного управления, поставляемый вместе с генератором и устанавливаемый с ним в одном помещении. Такой блок подключается согласно приложенной в инструкции схеме и управляет он только запуском и остановкой двигателя, в некоторых случаях берёт на себя задачу регулировки оборотов и выдаваемой мощности. Основная коммутация резервного ввода выполняется контакторами по схеме, которую мы описывали ранее. Только в этом случае нормально разомкнутый контакт на основном вводе протягивается сигнальным слаботочным проводом до блока управления, чтобы текущее состояние городской линии давало понять электронике, когда следует вводить в работу или останавливать генератор.
1 — блок автоматического запуска генератора; 2 — контактор основного ввода; 3 — контактор резервного ввода
Второй вариант — комплектные устройства АВР с автозапуском. Это не очень обширный спектр устройств, но все они требуют установки на генератор дополнительного оборудования: электрического привода дроссельной заслонки и стартера с аккумулятором.
Подключение генератора через АВР: 1 — вводный автомат; 2 — счётчик; 3 — щит АВР; 4 — генератор; 5 — управляющий кабель; 6 — нулевая шина; 7 — автоматы потребителей; 8 — шина заземления
Преимущество таких систем в том, что они имеют всё необходимое «из коробки» и полностью заменяют вводно-распределительное устройство, включая встроенные защиты по току, а иногда даже имеют систему защиты от перенапряжений и утечек. Всё что нужно для подключения — присоединить жилы вводов и шины потребителей на устройства коммутации, а также соединить вторичную клеммную колодку с дополнительным оборудованием генератора с помощью четырёх- или пятижильного провода.
Возможные проблемы и неисправности
При использовании генератора вы должны иметь полное представление о характере тока, генерируемого автономным источником. Зачастую это не привычные фаза и ноль, а чередующиеся фазы с полуволной в 110–125 В относительно земли.
Такие генераторы требуют качественно выполненной системы заземления, которая не связана с защитным проводником домашней сети. Также в обязательном порядке должны коммутироваться как фазный, так и нулевой провод обоих вводов, иначе гарантирована утечка в городскую сеть.
Это и есть основная причина того, что при подключении через розетку срабатывает автомат защиты на самом генераторе. Что до устройств дифференциальной защиты, их придётся устанавливать парно — по одному на каждый ввод. Исключение из этого правила составляют трёхфазные сети, но они, в свою очередь, требуют устройства раздельных контуров заземления и зануления для стабильной и бесперебойной работы.
Подключение инверторного генератора к дому
Инверторный генератор Elitech БИГ 2000. Устройство и внешний вид
В этой статье поделюсь своим опытом по подключению инверторного бензинового генератора к дому. В качестве подопытного образца выступает генератор Elitech Big 2000.
Внешний вид и основные органы управления показаны на фото слева. А инструкцию на этот генератор можно будет скачать, дочитав статью до конца).
Как обычно, все фото можно приблизить, а все файлы скачать бесплатно.
Ну и тоже, как обычно, сразу даю смежные статьи на моём блоге, которые схожи по теме:
Статья 1 – Подключение бензинового генератора Huter к дому. На эту статью я буду часто ссылаться, в ней рассмотрены теория и многие тонкости.
Статья 2 – Использование ИБП (UPS) для питания цепей управления. В этой статье также рассмотрены многие теоретические и практические вопросы применения UPS, приведены реальные осциллограммы.
Отличия инверторного генератора от обычного
Чем отличается инвертерный генератор от обычного? По моему мнению, если к обычному генератору (статья 1) подключить онлайн UPS, то вся эта система будет похожа на инверторный генератор.
Но не всё так просто. Инвертерный генератор лучше обычного, поскольку он может крутиться с любой частотой. Он сам определяет свои обороты в зависимости от потребляемой мощности. Обычный же генератор вынужден при любой нагрузке (в том числе, и на холостом ходу) крутиться с одинаковой частотой, выдавая в сеть 220В 50Гц.
Инверторный генератор крутится по ситуации, подзаряжая встроенную аккумуляторную батарею. А постоянное напряжение батареи преобразуется в чистый синуc, как это происходит в онлайн UPS. Потому такие генераторы ещё часто называют генераторами с двойным преобразованием.
За все эти преимущества надо платить, поэтому основным минусом является цена.
Инвертерные генераторы, как правило, являются бензиновыми, в то время как обычные могут быть и бензиновыми, и дизельными, и газовыми.
Схема АВР для автоматического подключения генератора
Мне удивительно, что многие люди, купившие генератор, думают, что его нужно подключать в розетку. Просто, делают кусок провода, на на обоих концах которого – штепсельные вилки. У меня волосы дыбом, а они мне в ответ – “ну ведь всё работает же!”
Передо мной стояла задача подключить инверторный генератор для котла к дому. Особенностью подключения было то, что при пропадания электроэнергии генератор планировалось выносить на улицу и подключать через разъем. Кроме того, генератор хозяева планировали брать с собой на природу, пользуясь штатными выходами переменного тока 220В.
Я уже писал про то, как сделать схему АВР (Автоматический ввод резерва), см. ссылку на подключение Huter в начале статьи. В данном случае нужно было также сделать АВР, чтобы пользователю ничего не надо было делать в смысле переключений, только подключить разъем.
В принципе, для АВР совсем не важно, какой генератор через него подключают. Не важна ни фирма, ни форма синуса, ни частота и уровень напряжения. То есть, эта схема подойдёт для любого генератора.
Вот такую схему я накидал быстренько от руки в данном случае:
1 Схема АВР черновик
Что за резистор? Об этом чуть позже, а пока схема подключения генератора к дому, уже в приличном виде:
2 Подключение генератора – схема АВР
Чем эта схема отличается от приведенной в статье про подключение Huter?
Третий контакт реле РЭК77-3 (нормально замкнутый, который я опять забыл указать на схеме) используется для остановки генератора при появлении городского напряжения.
Сборка щитка АВР
Процесс сборки показан на фото:
3 Сборка схемы АВР
Вот такой щиток у меня получился:
Переделка генератора
Дальше работаем у клиента.
Чтобы генератор подключить через АВР к дому, его надо переделать.
5 Разбираем генератор
Мне важно добраться до проводов, идущих на выключатель двигателя, и до выхода 220В.
6 Ищем нужные провода
Как и в Хутере, в этом генераторе (думаю, что и во всех других) двигатель запустится только при замкнутых контактах этого выключателя.
7 Панель управления сзади
Подключаю выходной кабель к генератору. Использую кабель ПВС 4х1,5. Максимальная мощность, которая будет передаваться по этому кабелю – 2 кВт, ток не более 10А. Если ток будет превышен, должна сработать защита генератора. Кроме того, эти провода защищены автоматом Q2 на 16А.
8 Подключаем кабель управления и питания
Напоминаю, что на выходах генератора нет понятий “Фаза” и “Ноль”, выходы назначаются волевым решением электрика при подключении. И потом их менять нельзя.
Кабель заканчивается разъемом ССИ на 4 контакта. В состоянии генератора, когда он физически отключен от дома, на конце кабеля стоит такая заглушка:
8_2 Выходной разъем генератора
В этой заглушке стоит перемычка, которая позволяет включать генератор в любом месте, например, на природе. Кроме того, это защищает от случайного прикосновения, поскольку без этой заглушки, как и без подключения к АВР, генератор не включится.
Правда, и тащить этот кабель (3 метра) придётся на природу, хотя там он будет бесполезен.
Подключение генератора к дому
Вот промежуточный этап монтажа, на фото показано, что куда и откуда:
9 Подключаем генератор
Счетчик стоит на улице, после него – двухполюсный автомат на 40 Ампер, далее СИП идёт по стене дома в стандартный электрощит, который показывать здесь нет надобности. Это так было. Теперь – СИП в домашний щиток идёт не сразу, а через АВР. Вот что получилось со стороны улицы:
9_2 Всё подключено. Место для подключения генератора
А вот что получилось в комнате, с другой стороны этой стены:
10 Монтаж щитка с АВР
Видно, что на третью пару контактов реле прикручены 2 провода (черный и белый), они как раз и разрешают запуск генератора, когда нет напряжения из города.
Слева на фото заходит кабель со счетчика (из города), чуть ниже – ПВС от генератора. Справа заходит СИП, через который питание идёт на домовой электрощиток.
Щиток установлен. Слева – платяной шкаф, справа – стена:
11 Щиток с АВР установлен
Вот как всё выглядит в итоге:
12 Крышка щитка открыта
Щиток с АВР в обслуживании не нуждается, разве что раз в 2-3 года электрик должен проверять протяжку клемм и чистоту контактов.
Монтаж заземления
Бонусом – как я в этом доме сделал заземление без сварки.
Надо сказать, что в этом доме заземления не было совсем, и хозяин попросил меня его сделать.
Знаю, что многие меня осудят, но я считаю такое заземление в большинстве случаев вполне достаточным для частного дома. Штырь (прут арматуры) длиной 1,5 м забит в землю в месте, где сливается вода с крыши. Там тень, и земля всегда сырая.
13 Заземление. Провод 6 квадратов идёт в систему заземления дома.
Штырь зачищен напильником, и провод к нему прижат металлическими хомутами таким образом:
14 Заземление через металлические хомуты. Начало декабря. Последние листья и первый снег…
Пару слов о заземлении. Надо было использовать 5-проводный кабель и разъем, чтобы генератор подключить к заземлению. Мой минус. Но, судя по тому, что корпус генератора полностью пластиковый, особой необходимости в этом нет.
Как и обещал, инструкция на инверторный генератор Elitech Big 1000 и 2000:
• BIG 2000 Manual / Инструкция и руководство по эксплуатации на инверторные генераторы БИГ 1000 и БИГ 2000. 24 страницы, на русском языке., pdf, 5.88 MB, скачан: 1943 раз./
Всем спасибо за внимание, коллеги, прошу делиться мнениями и конструктивно критиковать в комментариях.